JPH0146148B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波診断装置、特に被検体に沿つて
探触子を手動複合走査（コンパウンド走査）させ
る超音波診断装置の改良に関する。

超音波パルスビームを被検体中に放射して被検
体からの反射エコーに基づいて生体組織を観察す
ることのできる超音波診断装置が周知であり、非
観血的に生体組織の観察ができることから、種々
の診断に供されている。通常の超音波診断装置で
は、超音波パルスビームを所望の走査面に沿つて
移動走査させ、この時の連続的に得られる反射エ
コーから走査面に沿つた断層像を画像表示するこ
とが好適であり、従来において、前述した走査方
式として幾つかの方式が実用化されている。第１
の走査方式として、手動複合走査方式が周知であ
り、探触子は被検体の表面に沿つて手動走査さ
れ、走査速度が遅いことから鮮明な画像を得るこ
とができるが、一方において、診断目的とする臓
器あるいは患部を識別するまでに多くの時間を要
するという欠点があつた。このような診断部位を
特定化して現在検出している診断データが被検体
のどの位置であるかを適確に知り正確な診断を下
すために、被検体の特定部位を基準点として定
め、この基準点からの距離および角度等を位置デ
ータとして検出情報に併記し、迅速な診断を行う
ことのできる検査システムが提案されている。こ
のような検査システムにおいて、少ない走査回数
で多量の診断情報を得るために、基準点から一定
の間隔で並行な走査を行うパラレルスキヤンが周
知であり、通常の場合、複数の間隔を隔てて設置
された探触子を同時に手動複合走査してパラレル
スキヤン画像信号を検出する装置が知られてい
る。しかしながら、このような従来装置では、複
数の探触子を必要とすると共に、各探触子からの
検出信号を処理することが困難であるという欠点
があつた。

従来の他の好適な走査方式として電子走査方式
が周知であり、複数個の等間隔に配列された振動
素子を順次所定の遅延時間にて励振することによ
り、リニア走査あるいはセクタ走査を行うことが
でき、極めて高速度で所望の走査面に沿つた断層
像を得ることができ、特に動きの速い臓器等に対
して実時間で動態像を観測可能であることから、
広範囲に用いられている。特に電子走査方式によ
れば、探触子を被検体に装着すると同時に画像を
観察することができ、所望の診断部位を探す際等
にも極めて有効となる。しかしながら、一方にお
いて、この電子走査方式では、走査範囲が探触子
の振動素子幅で制限され、広い領域の生体組織を
連続的に観察することができないという問題があ
つた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたもの
で、その目的は手動復合走査方式と電子走査方式
の併用によつて得られる手動複合走査方向の断層
画像と電子走査方式のみによつて得られる振動素
子配列方向の断面画像を任意に利用可能な超音波
診断装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は被検体に
沿つて探触子を手動複合走査させ探触子の超音波
パルスビーム送受波作用により所望の走査面に沿
つた断層像を表示器に表示させる超音波診断装置
において、手動複合走査方向とほぼ直角方向に配
列された複数個の振動素子を有する探触子と、前
記探触子の所定個数の振動素子を一群としこの振
動素子群を選択された個数の振動素子おきに順次
電子走査する走査制御回路と、前記振動素子群毎
に得られた画像信号が書込記憶される記憶部と、
前記手動複合走査と電子走査の併用時に得られる
手動複合走査方向の断層画像信号の前記記憶部へ
の書込制御を設定するための掃引信号を出力する
第１掃引信号発生回路及び電子走査のみの使用時
に得られた画像信号の前記書込制御を設定するた
めの掃引信号を出力する第２掃引信号発生回路を
有する掃引制御回路と、前記第１掃引信号発生回
路と第２掃引信号発生回路からの出力を選択的に
前記記憶部に供給する掃引信号切換手段と、前記
記憶部の記憶内容を画像表示するため記憶部にテ
レビ同期信号を供給する同期信号発生回路と、を
含み、手動複合走査と電子走査との組み合わせ又
は電子走査のみによつて得た受波信号により画像
表示を行うことを特徴とする。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。

第１図には、本発明に係る超音波診断装置の概
略構成が示され、探触子１０は被検体１２に沿つ
て矢印Ａ，Ｂ方向に手動複合走査される。図にお
いて、探触子１０と被検体１２とは離れた位置に
あるが、実際の診断時には探触子１０が被検体１
２に密着して図示していないスキヤナにより走査
される。

本発明において特徴的なことは、前述した探触
子１０が手動複合走査方向Ａ，Ｂとほぼ直角方向
に配列された複数個の、実施例においては32個の
振動素子１４−１〜１４−32を含むことである。
本発明において、前述した各振動素子１４は任意
の１以上の群に分割され、各群毎に順次電子走査
されて第１図に示されるように、４個の超音波パ
ルスビーム１００−１〜１００−４が被検体１２
中へ放射される。従つて、探触子１０をＡ，Ｂ方
向に手動複合走査する時に被検体１２は２００−
１〜２００−４で示される４個の断層面に分割さ
れた各々別個に画像信号を検出することができ
る。

第２図には、第１図に示した探触子を用いて手
動複合走査と電子走査とを組合せ制御するための
好適な制御回路が示されており、探触子１０はコ
ンパウンドスキヤナ１６に固定され、手動複合走
査方向と電子走査方向とがほぼ直角となるように
探触子１０とスキヤナ１６との固定位置が設定さ
れている。探触子１０は電子走査制御回路により
送受信制御され、このために、探触子１０の各振
動素子１４は送受信スイツチング回路１８に接続
され、各振動素子１４は１以上の群に分割して各
群毎に順次電子走査され、このための群分割およ
び各群毎の順次電子走査がアドレス制御信号発生
器２０および送信セレクタ２２から供給されるア
ドレス制御信号およびセレクタ信号により選択さ
れている。送信セレクタ２２へはＢモードパルス
発生器２４からのパルス信号が供給され、Ｂモー
ドパルス発生器２４および前述したアドレス制御
信号発生器２０へはクロツクパルス発生器２６か
らのクロツクパルスが同期信号として供給されて
いる。

以上のようにして、探触子１０の各振動素子１
４は任意に選択された群に分割されて、超音波パ
ルスビームの放射制御が行われ、同時に被検体か
らの反射エコーは探触子１０により受波された
後、送受信スイツチング回路１８から遅延加算回
路２８へ供給される。遅延加算回路２８に供給さ
れた画像信号はＢモードビデオ増幅器３０にて増
幅された後に、スキヤンコンバージヨンメモリか
らなる記憶部３２へ供給されて、画像信号の書込
記憶が行われる。この時の書込制御信号は書込制
御信号発生器３４により制御されている。

以上のように、電子走査制御回路および記憶部
により所望の群に分割された探触子から１以上の
画像信号を検出記憶することができ、この時の記
憶部３２の書込制御を任意に設定するために、掃
引制御回路が設けられている。すなわち、手動複
合走査のための掃引信号は第１掃引信号発生回路
としてのコンパウンド掃引信号発生器３６から得
られ、このコンパウンド掃引信号と書込制御信号
とから分割画面表示掃引信号発生器３８を介して
手動複合走査と電子走査との併用時の掃引信号が
切替スイツチ４０の端子４０ａに供給される。一
方、手動複合走査を停止して電子走査のみを利用
する場合には、第２掃引信号発生回路としてのリ
アルタイム掃引信号発生器４２を介して切替スイ
ツチ４０の端子４０ｂに掃引信号が供給される。
両掃引信号発生器３８または４２の信号は切替ス
イツチ４０を介してスキヤンコンバージヨンメモ
リからなる記憶部３２へ供給され、この供給され
た掃引信号に応じて画面が任意数に分割され、Ｂ
モードビデオ増幅器３０の出力が各々対応する分
割領域に書込記憶される。

記憶部３２の記憶内容はクロツクパルス発生器
２６からのテレビ同期信号により読み出され、そ
の内容がテレビモニタ４４にて表示される。

本発明に係る超音波診断装置は以上のように、
手動複合走査と電子走査とを任意に組合せて利用
できるために、以下のように種々の診断状況に応
じた画像表示を行うことが可能となる。

本発明の第１の好適な利用例は診断初期におけ
る診断部位の探索であり、従来のパラレルスキヤ
ンを本発明に係る単一の探触子を用いることによ
り、極めて迅速に行うことが可能となる。すなわ
ち、第１図から明らかなように、実施例における
32個の振動素子を４個の群に分割し、各群毎に順
次電子走査を行い、この４個の画像信号を記憶部
３２の４分割された領域に書込記憶し、これを同
時にテレビモニタ４４へ読み出せば、診断者は１
回の手動複合走査により、この走査方向とほぼ直
角方向に異なる位置の並行な断層像を同時に観察
することが可能となり、従来のパラレルスキヤン
と同様に広範囲の被検体から診断部位を探索する
ことができ、迅速に適確な診断部位を定めること
が可能となる。

第３図には、振動素子１４の群分割の方式が示
され、第３Ａ図では、２個おきに８個の振動素子
を用いて群を形成し、３mm間隔の幅で手動複合走
査と直角方向に分割された電子走査画像を得るこ
とができる。同様に、第３Ｂ図では４個おきに振
動素子群を形成して６mm間隔の画像を検出するこ
とができ、更に第３Ｃ図においては、６個おきに
振動素子群を形成して９mm間隔の画像信号を得る
ことができる。

実施例においては、記憶部３２の記憶内容は同
時にテレビモニタ４４に表示されるが、本発明に
おいて、各分割領域における記憶内容を時間をず
らして順次１枚ずつ所定の読出速度でテレビモニ
タ４４の画面一杯に表示することも可能であり、
大きな表示画像を得ることができる。このように
して、診断初期における診断部位の探索が本発明
によれば極めて迅速に行われる。

本発明の第２の利用例は第１図からも明らかな
ように、特定の診断部位を並行な断層画像として
検出することにより、診断部位の位置あるいは大
きさ等を立体的な形状として把握観察することが
でき、第１利用例と同様の制御により複数画像を
分割表示あるいは所定の時間間隔で連続的に表示
することにより、立体的な診断に必要な多くの情
報を同時に得ることが可能となる。

更に本発明の第３の利用例としては、手動複合
走査による鮮明な画像と任意の瞬間における電子
走査によるリアルタイムの画像とを同時に同一画
面上に分割表示することであり、電子走査による
画像はコンパウンドスキヤナによる手動複合走査
を停止した状態で行うことも可能である。この場
合には、手動複合走査による画像信号は任意に選
択された群からの超音波パルスビームを利用して
行われ、またこの時の電子走査による画像信号は
リニア電子走査でも、あるいはセクタ電子走査で
も任意の走査方式を選択することができる。

以上説明したように、本発明によれば、手動複
合走査と電子走査を組み合わせることによつて手
動複合走査方向の断層画像情報を任意の間隔で得
ることができ、また、電子走査のみによる電子走
査方向の断層画像を随時得ることができる。これ
により、従来複数の探触子によつて、かつ複雑な
画像処理によつて得ていた断層画像を単一の装置
により容易に得ることができ、超音波画像診断を
迅速かつ容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波診断装置を用いた
診断状態を示す概略説明図、第２図は第１図の装
置に好適な制御回路を示すブロツク図、第３Ａ
図、第３Ｂ図および第３Ｃ図は各々本発明に係る
探触子の振動素子を各群に分割した状態の一例を
示す説明図である。 １０……探触子、１２……被検体、１４−１〜
１４−３２……振動素子、１６……コンパウンド
スキヤナ、１８……送受信スイツチング回路、２
０……アドレス制御信号発生器、２２……送信セ
レクタ、２４……Ｂモードパルス発生器、２６…
…クロツクパルス発生器、２８……遅延加算回
路、３０……Ｂモードビデオ増幅器、３２……記
憶部、３４……書込制御信号発生器、３６……コ
ンパウンド掃引信号発生器、３８……分割画面表
示掃引信号発生器、４０……切替スイツチ、４２
……リアルタイム掃引信号発生器、４４……テレ
ビモニタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検体に沿つて探触子を手動複合走査させ探
   触子の超音波パルスビーム送受波作用により所望
   の走査面に沿つた断層像を表示器に表示させる超
   音波診断装置において、手動複合走査方向とほぼ
   直角方向に配列された複数個の振動素子を有する
   探触子と、前記探触子の所定個数の振動素子を一
   群としこの振動素子群を選択された個数の振動素
   子おきに順次電子走査する走査制御回路と、前記
   振動素子群毎に得られた画像信号が書込記憶され
   る記憶部と、 前記手動複合走査と電子走査の併用時に得られ
   る手動複合走査方向の断層画像信号の前記記憶部
   への書込制御を設定するための掃引信号を出力す
   る第１掃引信号発生回路及び電子走査のみの使用
   時に得られた画像信号の前記書込制御を設定する
   ための掃引信号を出力する第２掃引信号発生回路
   を有する掃引制御回路と、 前記第１掃引信号発生回路と第２掃引信号発生
   回路からの出力を選択的に前記記憶部に供給する
   掃引信号切換手段と、 前記記憶部の記憶内容を画像表示するため記憶
   部にテレビ同期信号を供給する同期信号発生回路
   と、 を含み、手動複合走査と電子走査との組合せ又は
   電子走査のみによつて得た受波信号により画像表
   示を行うことを特徴とする超音波診断装置。 ２ 特許請求の範囲１の装置において、前記掃引
   制御回路には前記記憶部が各画像信号を分割した
   領域に書込記憶するよう書込制御するための信号
   を出力する分割画面表示掃引信号発生回路が設け
   られ、電子走査される各振動素子群毎の画像信号
   が同一画面上に分割表示されることを特徴とする
   超音波診断装置。